Свойства и область применения утеплителя для труб из пенополистирола

Основные технические и эксплуатационные характеристики

Для понимания особенностей вспененного полиэтилена следует изучить технические характеристики этого утеплителя, выпускается он в двух видах:

1. Несшитый.
2. Сшитый.

Первый вид – это полимер, молекулы которого не имеют в пространстве дополнительных связей, за счет чего материал обладает меньшей эластичностью, прочностью и плотностью, при сжатии слышится характерный треск и теряется первоначальная форма.

Второй вид получают химическим либо радиационным способом, то есть между молекулами ППЭ при конкретном внешнем воздействии образуются не только линейные, но и поперечные связи или иными словами «сшивка», то есть материал получается плотным, прочным и эластичным, а после его сжатия первоначальная форма быстро восстанавливается. Поэтому, чтобы трубная изоляция из вспененного полиэтилена была качественной и эффективной, лучше отдать предпочтение продукции, относящейся ко второй группе.

Основные технические характеристики сшитого изоляционного материала:

• теплопроводность – от 0,037 до 0,04 Вт/м*К;
• плотность – 25/200 кг/м3;
• восприимчивость к воздействию влажной среды – 0,9/1,1%;
• показатель паропроницаемости – 1,8 мг/м*ч*Па;
• группа горючести на основании государственных стандартов – Г1-Г4;
• уровень формоустойчивости – высокий;
• шумопоглощение – 16 дБ;
• эксплуатация при температурах – от -60 до +90°С;
• срок службы – 80-100 лет.

Основные требования к теплоизоляционным материалам для труб

Чтобы утепление было эффективным, и деньги на его приобретение не были потрачены напрасно, теплоизоляционный материал должен соответствовать некоторым требованиям:

• Низкая теплопроводность утеплителя – чем ниже этот показатель, тем тоньше потребуется слой материала. Этот фактор становится важным в тех случаях, когда требуется утеплить уже смонтированный трубопровод, или есть необходимость сэкономить на данном приобретении.
• Гидрофобность теплоизолятора. Это качество нельзя недооценивать, так как утеплитель должен не только защищать трубопровод от промерзания, но и от воздействия влаги, чтобы металл не повергался коррозионному разрушению. Кроме того, если  утепляющий материал будет увлажняться, то  его теплоизоляционные способности станут резко снижаться.
• Устойчивость к механическим и атмосферным воздействиям – эти качества необходимы как для термоизоляции трубопроводов, проходящих по улице, так и для заглубленных в грунт.
• Термостойкость материала — свойство, которое особо необходимо для трубопроводов систем отопления и горячего водоснабжения. То есть материал не должен «плыть» при нагреве в районе 100 градусов и не становиться ломким на морозе.

Всеми этими качествами и обладает вспененный полиэтилен.

Эксплуатационные характеристики скорлупы из пенополистирола

Как уже говорили выше, утеплители типа “скорлупа” применяют практически везде. Материал способен выдержать любые нагрузки, кроме высоких температур выше 80 градусов. Если вам нужно что-то более термоустойчивое (для утепления отопительных труб) – советуем попробовать пенополиуретан, хотя это и обойдется дороже.

Сфера применения утеплителя из пенополистирола

Пенополистирол применяется повсюду – от бытовых труб до промышленных газо- и водопроводов, где в последние годы его всё же вытесняет пенополиуретан. Этот утеплитель отлично защищает от перепадов температур, низких температур и высокой влажности. Кроме того, ППС можно использовать и при глубинной прокладке грунтовых труб, так как практически не подвергается гниению. В бытовых условиях скорлупа из пенополистирола может эксплуатироваться в течение 40-50 лет.

Как правильно утеплить трубы пенополистиролом

Наиболее сложная работы по утеплению — это изоляция труб большого диаметра, на своем участке данную процедуру можно провести самостоятельно при помощи пенопластовой оболочки. Работы проводят в таком порядке:

1. По трассе расположения трубопровода выкапывается траншея на средней отметке уровня промерзания почвы (получить необходимые данные можно из интернета по специальным картам для разных областей в зависимости от грунта).
2. В канаву засыпается песок с толщиной слоя 10 — 20 см.
3. Проверяется состояние труб — они должны быть сухими, влага под утеплителем может привести к их коррозии, также укладку необходимо производить в сухую погоду. Поверхность металлических труб обрабатывается антикоррозионным материалом.

Рис. 7 Теплоизоляция скорлупой — способ монтажа на трубопроводы

1. Собранная трубопроводная система укладывается на дно ямы с таким расчетом, чтобы в нижней части оставался зазор на толщину оболочки.
2. Приобретенная заранее скорлупа, соответствующая диаметру трубы, устанавливается таким образом, чтобы части одной половинки плотно соединялись с другими. При монтаже работы лучше проводить вдвоем — один человек будет плотно сжимать сегменты, а другой фиксировать их скотчем. При монтаже можно воспользоваться клеем, но процесс займет намного больше времени, будет экономически невыгодным, а само соединение последствии невозможно будет разобрать.
3. Угловые соединения лучше вырезать по месту монтажа при помощи обычной ножовки по дереву.
4. После установки оболочки ее поверхность закрывают специальным защитным покрытием, которое поставляется в комплекте. При его отсутствии оболочку можно накрыть пленкой из полиэтилена.
5. После монтажа траншея засыпается песком на 10 — 20 см. выше уровня трубопровода, затем поверхность выравнивается землей.

Рис. 8 Пример использования скорлупы из пенополистирола для утепления труб

Применение современных технологий для изготовления утеплителей расширило область применения традиционного пенопласта. Изготовленная из пенополистирола утеплительная скорлупа проста в монтаже, обеспечивает высокую защиту трубопровода от низких температур, только при наружном использовании ее поверхность нуждается в защите от солнца. ППС скорлупа имеет эстетичный внешний вид, может быть выполнена под заказ в широком диапазоне установочных размеров.

Что такое вспененный полиэтилен

Вспененный полиэтилен (ППЭ, пенополиэтилен) относится к пенопластам и применяется в качестве надежной теплоизоляции для труб в различных инженерных системах и системах кондиционирования. Многие полагают, что единственный пенопласт – это пенополистирол, но это мнение ошибочно, поскольку в отличие от него качественный пенополиэтилен сохраняет эластичность даже после полимеризации.

По консистенции ППЭ схож с поролоном и не выдерживает механические нагрузки, что фактически не позволяет использовать его в качестве настенного и напольного теплоизоляционного слоя. Благодаря закрытой мелкоячеистой пористой структуре пенополиэтилен не впитывает влагу и не пропускает водяной пар, обладает низким уровнем теплопроводности и устойчивостью к коррозии, таким образом, трубная изоляция из вспененного полиэтилена является наиболее эффективной, монтаж удобно осуществлять на строящийся и уже установленный трубопровод.

Область применения ППС оболочки

Сфера применения пенополистирольного (ППС) утеплителя затрагивает все отрасли промышленного и коммунального хозяйства, методика является наиболее перспективной и может применяться для утепления в следующих случаях:

• При изоляции и защите от воздействия отрицательных температур магистральных трубопроводов, проходящих под землей и на ее поверхности.
• Для защиты и тепловой изоляции водопроводных, отопительных и канализационных труб в коммунальном и частном хозяйстве.
• При изоляции воздухопроводов систем вентиляции и кондиционирования.
• Для защиты подводящих холодную воду труб от замерзания при организации индивидуального водоснабжения в загородных домах.
• При утеплении колодцев и обсадных скважинных труб.

Основные нюансы использования теплоизоляторов

Перед покупкой рулонной изоляции для труб теплоснабжения, необходимо убедиться, что ее эксплуатационные показатели позволяют использовать данный материал в условиях чердака или подвала.

Когда утеплитель отличается жесткостью и изготовлен в форме полукруга, его можно применять для трубной продукции определенного диаметра.

Между стеной и алюминиевой фольгой нужно оставлять расстояние, равное 25 миллиметрам.

На стоимость теплоизолятора влияет толщина отражающего слоя и материал, из которого сделано его основание. Между фольгой из алюминия и алюминиевым напылением существует значительная разница. Последний вариант делает функционирование теплоизолятора менее эффективным при незначительной отражающей способности.

Вовсе не обязательно покупать утеплитель трубный фольгированный промышленного производства. Можно самостоятельно обернуть слой уложенной на трубу теплоизоляции фольгой, если трубопровод проложен в чердачном или подвальном помещении. Такой материал производят в рулонах или в виде полых трубок.

Фольгу укладывают лицевой стороной кверху. Между фольгированным слоем и трубопроводом нужно оставлять промежуток, равный 10 -20 миллиметров.

Утеплитель для труб из пенополистирола — особенности изготовления и использования

Пенопластовая скорлупа изготавливается на специальных станках методом вырезания сегмента из пенопластовых плит при помощи нагретой струны. Выпускаемая промышленностью утеплительная оболочка имеет следующие эксплуатационные параметры:

• Утеплитель выпускают в виде сборного цилиндра различной длины и толщины, стандартная оболочка для труб имеет два или четыре сегмента, для колодцев их количество может доходить до 8.
• Стандартные материалы для изготовления оболочки — пенопласты марок ПСБ-С различной плотности, для открытых трубопроводов используют материал с более прочной структурой.
• Температура труб, на которые устанавливается оболочка, не должна превышать 80 С., со специальными дополнительными прокладками возможна эксплуатация утеплителя при температурах до 110 С.
• Стандартных размеров скорлупа имеет длину 1 метр, минимальный диаметр внутренней окружности составляет 17 мм., максимальный размер вписанного круга — 1220 мм. толщина стенок может быть разной.

Теплоизоляция для печей каменной ватой

Каменная вата является одним из способов проведения теплоизоляции для печи.

Согласно указанным техническим характеристикам, теплоизоляция для печей вполне может выдерживать воздействие температуры в 700 градусов, а при кратковременном повышении, она может не расплавиться и при 900 градусов

Основные преимущества плит из минеральной ваты — они не усаживаются после своего монтажа, а главное — полностью защищены от возможного воздействия влаги. Также минеральные плиты не чувствительны к воздействию щелочей и кислот, в общем — этот материал обладает отличными эксплуатационными характеристиками.

Стоит отметить, что использование минеральной ваты для теплоизоляции не только повышает стойкость оборудования к высоким температурам, но и значительно снижает теплопотери при функционировании печи, а значит, можно значительно снизить количество расходуемого топлива.

Комплексная защита — главное преимущество

Основные факторы, защита от которых требуется трубопроводам, это:

• Промерзание. Порывы трубопровода из-за замерзания транспортируемого по ним вещества — основной бич зимнего периода.
• Потери тепла. Большинство современных материалов, из которых изготавливают трубы, имеют высокую теплопроводность, в результате чего потери тепла могут достигать весьма значительных показателей (более 50%), что в разы снижает их энергоэффективность и на порядок повышает расходы на коммунальные платежи.
• Звукоизоляция. Зачастую это дополнительный выгодный «бонус» утепляющих материалов, позволяющий снизить количество технологически обусловленных шумов (структурных вибраций).
• Защита от коррозии, плесени и грибка. Высокая степень поглощения влаги способна снизить срок службы коммуникаций.

Утеплитель для труб из вспененного полиэтилена способен обеспечить эффективную защиту от всех этих факторов.

Особенности изготовления утеплителя для труб из пенополистирола

Скорлупа с каналом для греющего кабеля

Утеплитель из пенополистирола для труб вырезают нагретой струной из плит полимера. Это сборный цилиндр из 2 или 4 сегментов с разным радиусом изгиба. Цилиндр для колодца собирают из 8 сегментов. На краях половинок формируют шипы и пазы. Для дополнительной фиксации используют клей или скотч.

Особенности утеплителя:

• Используется скорлупа для изоляции труб с температурой поверхности до +80 С. Если между теплоизоляцией и трубой установить дополнительную прокладку, допускается теплоизолировать трубы с температурой поверхности до +110 С.
• Пенополистирольная оболочка для наружного трубопровода обрабатывается составами для защиты от ультрафиолета.
• Минимальный диаметр окружности сегмента – 17 мм, максимальный – 1220 мм. Стандартная длина – 1 м.
• Возможно выполнение скорлупы на заказ по индивидуальным размерам. В некоторых модификациях в толще материала формируют желобок для нагревающего кабеля.

Достоинства и недостатки утеплителя из пенопласта

Пенопласт (он же ППС, полистироловый пенопласт, пенополистирол, «полистирол» в разговорной речи) – популярный утеплитель для труб, рассчитанный на максимальную защиту от воздействия холода и влаги. Пенопластовые утеплители являются простыми в установке, обеспечивают высокий класс термозащиты, а также ограждают трубы от физического воздействия (в разумных пределах). Пенопласт надежен и способен выдержать даже постоянное грунтовое воздействие, что позволяет использовать его для защиты уложенных в почву труб, которые наиболее нуждаются в этом.

Кроме того, пенопласт можно использовать и как акустический изолятор, так что если вас раздражает звук воды в трубах – это единственный выход. Стоит заметить, что пенопластовая скорлупа является многоразовой, так что, если нужно заменить трубу или вообще её демонтировать, вы всегда можете снять скорлупу и использовать её потом где-нибудь еще

С учетом максимальной простоты монтажа – это очень важно

Также стоит отметить, что скорлупа является недорогой, особенно если альтернативой может стать только глубинная укладка труб на бетонную основу. Погонный метр пенопластовой защиты обойдется примерно в 160 рублей для трубы с диаметром 110 мм (стандарт для прокладки водопровода/канализации по дому). Для более габаритных изделий цена увеличится в геометрической прогрессии – так, труба толщиной в 219 мм обойдется уже в 310 рублей, что всё равно выгоднее, чем альтернативные варианты.

Недостатков данный утеплитель не имеет (если используется качественный пенопласт, а не перенасыщенный стиролом), поэтому рекомендуем использовать именно его.

Помимо пенопласта, активно применяется еще один утеплитель, пришедший прямиком из советских времён. Минеральная вата – наиболее простой из известных утеплителей. Еще половину столетия назад он правил рынком. Основная проблема – в сложности монтажа, так как утеплитель поставляется только на развес и требует того, чтобы его каким-то образом надежно закрепили на трубах. Классическое решение – обмотать трубу водоотталкивающей тканью, на внутреннюю поверхность которой и приклеена вата. Метод является сложным, ненадежным и одноразовым, почему минеральную вату (и её разновидность — стекловату) в наши дни почти вытеснили с рынка.

Немного большей популярностью пользуется минеральная вата в скорлупе –недавнее решение, попытка вернуть на рынок этот материал в новом виде. Представляет собой скорлупу из твердого материала (обычно пенополиуретан, но встречается и пенопласт) и фактически соединяет в себе достоинства пенополиуретана и низкую цену минеральной ваты.

Однако данное решение не особо популярно из-за своей теоретически низкой надежности и слабых защитных характеристик относительно того же пенопласта. Возможно, однажды оно сможет составить конкуренцию пенопласту или даже полноценному ППУ, но в данный момент к нему относятся с недоверием.

Инструкция по монтажу пенопласта на трубы

В первую очередь необходимо проверить целостность трубопровода, а также всех его установленных элементов: кранов, заглушек и т.п. При обнаружении даже незначительных утечек следует принять меры для их устранения и выяснить причины появления данных проблем.
Поверхность труб перед утеплением необходимо обработать антикоррозионным составом. Самый простой вариант — это окраска грунтовкой ГФ-020.
Если планируется укладывать трубопровод в грунт, нужно выкопать траншею шириной 60 см, а ее дно утрамбовать и засыпать строительным песком. Обычно сборка трубопровода выполняется на поверхности, а потом его укладывают в траншею.
Пенопластовую скорлупу следует устанавливать на готовый трубопровод, замыкая ее пазовыми соединениями. Прилегание утеплителя к трубам должно быть плотным, болтаться на них он не должен

Поэтому здесь очень важно верно выбрать диаметр изоляции.
Если диаметр трубы небольшой, скорлупа для нее должна состоять из двух продольных половинок длиной по метру, причем их поперечные стыки при монтаже следует располагать в разбежку со смещением 20-50 см. Это обеспечит элементам изоляции надежную фиксацию

Лишний пенопласт можно потом удалить ножом.
Трубы большого диаметра следует утеплять пенопластовой скорлупой, которая может состоять из двух и более частей. Монтаж теплоизоляции необходимо выполнять так, чтобы зазоров между ее элементами не оставалось. Для повышения эффективности скорлупы ее стыки рекомендуется проклеить фольгированным скотчем.
Пенопластовая скорлупа, установленная на трубы большого диаметра, нуждается в дополнительном креплении. Это могут быть специальные хомуты или вязальная проволока.
Для углов и узлов трубопровода нужно использовать фасонные пенопластовые скорлупы. Их следует подбирать индивидуально для каждого случая.

Разновидности ППУ скорлуп

Для производства скорлуп применяют жидкие бесфреоновые пенополиуретаны, приобретающие жесткость и прочность после полимеризации. Основное различие между видами скорлуп заключается в материале изготовления их оболочек, основные разновидности выпускаемых ППУ оболочек:

1. Без покрытия. Бюджетный вариант, приемлемый для наружной прокладки под землей и на поверхности, в помещениях без проникновения ультрафиолетового излучения. Скорлупу без покрытия часто используют для изоляции трубопроводов наружных тепловых сетей, помещая ее в кожухи из оцинкованного стального листа. Если оболочку не удается спрятать от солнечного света, ее окрашивают или покрывают плотным материалом, не пропускающим ультрафиолет.
2. С пергамином. Крафт-бумага или пергамин помимо защиты поверхностного слоя от ультрафиолетового излучения, наделяет оболочку эстетичным внешним видом и препятствует поглощению верхним слоем грязевых отложений, размножению в порах колоний бактерий и микроорганизмов. Трубопровод с бумажным покрытием придает поверхности дополнительную жесткость, легче поддается уборке и очистке наружных стенок от грязи.
3. С металлической оцинкованной изоляцией. Многие производители реализуют свой товар в комплекте с кожухами из жести, покрытой цинковым антикоррозионным напылением. Кожуха обычно выпускают размером под наружный диаметр скорлуп с продольным замковым соединением, для защиты от вандалов на незащищенных поверхностных трубопроводах стальные цилиндры нередко соединяют между собой при помощи винтов, вкручиваемых шуруповертом. Дополнительную оцинкованную ППУ изоляцию используют на открытых трубопроводах большого диаметра в наружных магистралях городского или районного масштаба.

Рис. 7 ППУ скорлупы без оболочки, в крафт-бумаге, фольгопергамине и армофоле

Стеклопластик.

Главное преимущество стеклопластика в сравнении со стальной оцинкованной защитой – высокая скорость покрытия труб скорлупой. При повреждении теплоизоляции намного легче вырезать дефектный участок и вклеить на его место новый, чем заниматься демонтажем и заменой металлического кожуха. Утеплитель для труб скорлупа в стеклопластиковой оболочке лучше других типов подходит для подземной канальной и бесканальной укладки на оболочке трубопроводов.

б). Фольгопергамин. Большой объем тепловых потерь в любом виде трубопроводов связан с инфракрасным (ИК) излучением, для его отражения во многих теплоизоляторах используют фольгу.

Тонкий фольгированный слой фольгопергамина на оболочке ППУ скорлупы защищает ее от ультрафиолета, немного повышает прочность, придает изделию эстетичный вид, делает поверхность гладкой и плотной, отражает тепловое ИК излучение.

Скорлупу с фольгопергаминовым покрытием используют для внутренней и подземной канальной прокладки протяженных линий трубопроводов, где она не подвергается механическому воздействию. Благодаря отражению инфракрасного излучения на больших объемах протяженных трубопроводов, ее применение позволяет получить ощутимый экономический эффект.

в). Армофол. Покрытие из алюминиевой фольги, усиленной армированием, применяется для снижения тепловых потерь в трубах, их защиты от осадков, механических повреждений и отражения инфракрасного излучения. Фольгированная скорлупа может быть использована для наружной и внутренней прокладки на протяженных магистралях трубопроводов, где отражение инфракрасного излучения позволит сэкономить ощутимые финансовые средства на подогреве теплоносителя.

Рис. 8 ППУ оболочки в стеклопластике и кожухи из тонколистовой стали

Области применения

Изоляция труб необходима как внутри, так и снаружи помещения. При использовании мерилона в уличных условиях трубы защищены от промерзания в зимнее время года. К тому же, плотный и качественный материал способствует защите от механических повреждений.

Необходимость утепления трубопровода определяется в зависимости от его расположения. Если он находится снаружи здания, то необходима усиленная защита от атмосферного воздействия . Если коммуникация проходит сквозь стену или перекрытие, и к ней нет постоянного доступа на случай мелкого ремонта, она также требует внимания и дополнительной защиты . Исходя из условий применения, определяется и толщина утеплителя – она варьируется от 6 до 18 мм .

В зависимости от материала конструкции, к пенополиэтилену предъявляются различные функциональные требования:

1. Пластик. Утепляя пластиковые конструкции, можно избежать линейного расширения, возникающего от воздействия тепла.
2. Металл. Благодаря высокой плотности пенополиэтилен не допускает проникновение влаги или химических веществ внутрь, тем самым предохраняя металл от коррозии.

Так, использование утеплителя остается актуальным вне зависимости от материала, из которого изготовлен трубопровод, и его расположения.

Правила монтажа утеплителя

Ни один утеплитель не в силах остановить естественный процесс разрушения стен. Поэтому сначала поверхность обрабатывают грунтовкой со свойствами антисептика. Рассмотрим способ утепления минеральной ватой.

На фасад снаружи

Даже если на стенах есть небольшие неровности, устранять их не нужно. Дефекты и огрехи нивелируются монтажом каркаса.

1. Монтируем каркас из брусьев, пропитанных антисептиком. Направляющие для каркаса устанавливают строго по уровню. Расстояние между брусьями должно соответствовать ширине плит утеплителя.
2. Плиты минеральной ваты вставляют в получившиеся ячейки. Материал должен заполнять пространство без зазоров.
3. Поверх утепления накладывается ветрозащитная и влагозащитная мембрана. Фиксируется на строительный степлер.
4. Поверх набиваются рейки обрешетки для создания вентилируемого слоя. Этот шаг защищает от скопления конденсата.
5. Монтируется финишное декоративное покрытие.

Отделку выполняют так, чтобы на слой теплоизоляции не попадали осадки. В этом случае утепление будет эффективным.

Пример утепления деревянного дома минеральной ватой.

Внутри помещения

При внутренних работах этапы будут такими же. Но после парозащитной пленки устанавливают листы гипсокартона. Они выравнивают стены и становятся основанием для финишного слоя. В качестве отделки можно выбрать обои, декоративную штукатурку, окрашивание.

Фольгированный утеплитель для труб

Фольга – теплоизолятор, который часто применяется в строительстве. Ее функции во многом превосходят другие виды материалов, таких как пенопласт или минеральной ваты. Когда возникает потребность в материале, способном отражать тепловые волны, применяется фольгированный утеплитель для труб. Он представляет собой базовый теплоизоляционный материал, покрытый фольгой.

Термоизоляция для труб такого типа используется в разных отраслях строительства. Она подойдет для труб любого размера за счет того, что вы сами вырезаете необходимые куски материала:

• название модели: Пенофол — 2000 А;
• цена: 65.00 р./ м2;
• характеристики: вспененный полиэтилен, с одной стороны алюминиевая фольга;
• плюсы: универсальный материал;
• минусы: выпускается только в рулонах.

Если вам нужен отличный изолятор, который обеспечит двойной теплозащитный эффект, выбирайте следующий товар. С ним теплопотери будут сведены к минимуму:

• название модели: Мосфол;
• цена: 900 р./рулон;
• характеристики: основа – вспененный полиэтилен, фольга расположена с двух сторон;
• плюсы: высокий отражающий эффект – 97%;
• минусы: выпускается только в рулонах.

В качестве защиты от пара, выхода тепла, снижения шума подходит этот изолятор. Он отражает около 55% энергии и отлично переносит влажную среду:

• название модели: Penoflex L (Лавсан)
• цена: 799 р./рулон;
• характеристики: полиэтилен с односторонним ламинированием, эластичный, гибкий;
• плюсы: быстрота монтажа в любом месте;
• минусы: выпускается только в рулонах.